Mehanizam za brtvljenje brtve
Curenje je medij iz unutrašnjosti ograničenog prostora prema van, ili izvana u unutrašnjost ograničenog prostora ljudi koji ne žele da se dogodi. Mediji teku kroz sučelje između unutarnjeg i vanjskog prostora, odnosno kroz brtvenu površinu curenja. Glavni uzrok curenja je postojanje razmaka između kontaktne površine, dok je razlika tlaka između dviju strana kontaktne površine, razlika koncentracije pokretačka sila curenja. Zbog oblika brtvene površine i točnosti obrade i drugih čimbenika, što dovodi do toga da se brtvena površina ne podudara u potpunosti, to jest, brtvena površina će se pojaviti na razmaku i tako dolazi do curenja. Da bi se smanjilo curenje, potrebno je maksimizirati ugradnju kontaktnih površina, tj. smanjiti površinu poprečnog presjeka kanala curenja i povećati otpor curenju tako da bude veći od pokretačke sile curenja. Primjena tlačnog opterećenja na brtvenu površinu može proizvesti tlačno naprezanje, poboljšati stupanj kontakta brtvene površine, kada se naprezanje dovoljno poveća da uzrokuje značajnu plastičnu deformaciju površine, može popuniti razmak između brtvene površine, kako bi se blokirao kanal curenja. Svrha upotrebe brtvila je popuniti male neravnine brtvene površine prirubnice uz pomoć brtvenog materijala koji pod djelovanjem tlačnog opterećenja lakše proizvodi plastičnu deformaciju, kako bi se ostvarilo brtvljenje.
U spojevima za brtvljenje prirubnice, sila kompresijske brtve deformira materijal brtve, čime se popunjava mikrorazmak između brtvenih površina prirubnice.
Oblici propuštanja u brtvenim spojevima
U prirubničkim brtvenim spojevima, brtva je glavni brtveni element. Za nemetalne brtve, brtvljenje veze se vrši zatezanjem vijaka, uzrokujući veće tlačno naprezanje prirubnice i kontaktne površine brtve i unutarnje brtve, s jedne strane, čine površinu brtve i površinu prirubnice blizu površina prirubnice, ispuniti površinu prirubnice mikrorupe, s druge strane, smanjiti poroznost materijala brtve, tj. smanjiti kanal curenja tekućine koja se brtvi. Kako bilo kojom metodom obrade nije moguće oblikovati apsolutno glatku idealnu površinu, također je nemoguće postići da brtvena površina između potpuno ugrađene i same brtve potpuno blokira pore, dakle u međusobnom kontaktu između brtvenih površina i brtvila unutarnji uvijek postoji mali procjep ili kanal. Stoga je za brtvljenje brtve curenje uvijek neizbježno. Kada medij pod određenim pritiskom kroz spoj vijak - prirubnica, uvijek u mjestu brtvljenja na mjestu curenja. Analiza ovog fenomena može se naći, curenje je u dva oblika, naime, "curenje sučelja" i "propuštanje curenja", kao što je prikazano na slici 2.
1. Propuštanje sučelja
Nedovoljno naprezanje brtve, hrapavost površine za brtvljenje prirubnice, toplinska deformacija, mehanička deformacija i vibracije cjevovoda uzrokovat će brtvu i površinu za brtvljenje prirubnice između lošeg prianjanja i curenja. Osim toga, spoj prirubnice u radnim uvjetima zbog temperature, tlaka, deformacije i istezanja vijka, opuštanja puzanja brtve, pada kapaciteta odskoka, starenja materijala brtve, pogoršanja itd. također će uzrokovati curenje između prirubnice i brtvene površine prirubnice. To se događa u brtvi i brtvenoj površini prirubnice između curenja se naziva "propuštanje sučelja".
2. Prodorno curenje
Nemetalne brtve obično su izrađene od biljnih vlakana, životinjskih vlakana, mineralnih vlakana ili kemijskih vlakana i gumiranih i prešanih, ili izrađene od poroznih materijala kao što je fleksibilni grafit. Zbog rastresitog tkiva, slabog zgušnjavanja, postoje bezbrojni sitni razmaci između vlakana i vlakana, tako da se lako natapaju medijem, posebno pod pritiskom, medij će prodrijeti kroz pore unutar materijala. To se događa u materijalu brtve unutar mjesta curenja i naziva se "propuštanje curenja".
